基于温度效应的桥梁动态称重识别研究

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1、基于温度效应的桥梁动态称重识别研究张豪陈尚新余敏龚豪浙江工业大学建筑工程学院浙江省交通建设工程监督管理局摘要：以桥梁不同截面动应变响应为对彖，分析识别不同截面的动应变数据，及荷载通过不同截而的时间差，进行车速识别•通过荷载在不同截而的应变影响线以及识别车速，获得动应变影响面积，利用影响面积与动荷载的相关关系，进行移动荷载识别研究，得到桥梁动态称重系数•据结构应变与温度的相关特性，通过对温度与应变的冋归分析，确定其具体的经验冋归方程，将温度所致的应变变化趋势从总的应变测量值屮分离•对分离温度效应前后的称重系数进行对比，得到温

2、度效应对桥梁动态称重的影响.关键词：动应变;桥梁动态称重系数;回归分析;温度效应;作者简介：张豪(1961—),男，江苏南京人，教授，博士，研究方向为结构健康监测，E-mei订:zhanghao@zjut.cdu.cn.收稿日期:2017-03-06基金：浙江省交通运输厅科技项目(ZJOB-JTT-201429)ResearchonthedynamicweightindentificationofbridgesbasedontemperatureeffectZHANGHaoCHENShangxinYUMinGONGHaoC

3、ollegeofCivilEngineeringandArchitecture,ZhejiangUniversityofTechnology;TrafficConstmetionEngineeringAdministrationofZhejiangProvince;Abstract：Thedynamicstrainresponsesatdifferentcross-sectionsofasimplysupportedgirderbridgearestudied.Thevehiclespeedisidentifiedbyan

4、alyzingthedynamicstraindataandloadingtimedifferenceatdifferentcross-sections.Theinflueneelineofthedynamicstrainisobtainedbyloadingthestraininfluencelineatdiffcrcntcross-scctionsandbyidentifyingthevehiclespeed.Movingloadsareidentifiedwiththerelationshipbetweenthein

5、fluencelineandthedynamicloadandthecoefficientofbridgeweigh-in-motionisobtained.Accordingtothecharacteristiesbetweenthetemperatureandstrainofbridgestruetures,anempiricalcquationisformulatedbyregressiveanalysis.Thetemperatureeffectofstraincanbeseparatedfromthetotals

6、train.Bycomparingthecoefficientofbridgeweigh-in-motionwithandwithoutthetemperatureeffect,theinflueneeoftemperatureonthebridgeweigh-in-motioncanbedetermined.Keyword：dynamicstrain;coefficientofbridgeweigh-in-motion;regressiveanalysis;temperatureeffect;Received：2017-

7、03-06我国桥梁众多，近年来由于超载所导致的桥梁健康事故频发，移动荷载作为影响桥梁使用寿命的主要因素乞一，对于桥梁健康状态的评估以及运营维护管理等方面都具有重要意义.目前，桥梁移动荷载的识别方法主要有两种:一种是利用车一桥耦合的振动模型来分析车辆和桥梁接触处的相互作用力来识别移动荷载丄u，Deng等结合车一桥耦合振动模型进行数值计算，并以桥梁动力响应为研究对象通过影响面叠加识别车辆动态轴重，并研究了桥梁惯性力及其他因素影响，王宁波等鸟辺将车一桥耦合振动进行结合、模拟.当车驶过桥面时，桥的各个截面上所布置的测点会产生相应的

8、动应变响应，对该响应进行研究，选取应变曲线峰值点，通过一定算法对车的速度、轴距和轴数等进行计算•通常应变曲线影响面积与车辆重量会有一定的比例关系，我们可以利用这样的关系对车辆实施动态称重•同吋通过影响线拟合动力响应的思路来对轴重进行计算•这种方法需要的系统参数多，所计算出的结果就是车辆与桥面的动态接触力